ITFI20120239A1

ITFI20120239A1 - Macchina per il riempimento di contenitori di materiale plastico.

Info

Publication number: ITFI20120239A1
Application number: IT000239A
Authority: IT
Inventors: Amedeo Garzi
Original assignee: Comas Srl
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-05-07

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina per il riempimento di contenitori di materiale plastico.

Più in particolare, una macchina in conformità della presente invenzione è destinata ad essere utilizzata per introdurre prestabilite quantità di prodotti liquidi o in forma di creme o gel in contenitori monodose non richiudibili riuniti in strip.

E’ noto che, in generale, una macchina riempitrice del tipo sopra indicato comprende:

mezzi per Γ alimentazione dei contenitori in quali presentano un lato già chiuso e sono aperti dall’altro lato;

mezzi per immettere una prestabilita quantità di un prodotto liquido o in forma di crema o gel in ognuno dei contenitori;

mezzi per saldare il lato aperto di ognuno dei contenitori dopo il suo riempimento ; e

mezzi per la formatura del lato saldato di ciascun contenitore.

Tali macchine sono progettate e realizzate per elevate produzioni e le operazioni di alimentazione dei contenitori, di riempimento, di saldatura e di formatura sono eseguite contemporaneamente su una pluralità di contenitori. Pertanto, i predetti mezzi operativi sono appositamente conformati per svolgere ognuno la propria funzione su più contenitori contemporaneamente. Ad esempio, i mezzi di introduzione dei liquidi nei contenitori comprendono una batteria di aghi o pipette e i mezzi che alimentano i liquidi di detti aghi comprendono una batteria di tubi e di elettrovalvole che consentono di trasferire i prodotti da un apposito serbatoio agli aghi stessi. Analogamente, le teste di saldatura e di formatura della parte superiore dei contenitori hanno una estensione, lungo la direzione di avanzamento degli stessi, tale impegnarne una pluralità contemporaneamente.

Tutto ciò rende tali macchine eccessivamente ingombranti e costose quando occorre provvedere a produzioni più limitate, ad esempio per produzioni da laboratorio o per la produzione di campioni.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di eliminare i predetti inconvenienti.

A questo risultato si è pervenuti, in conformità della presente invenzione, adottando l’idea di realizzare una macchina avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Altre caratteristiche della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Una macchina in conformità della presente invenzione è particolarmente compatta e strutturata in modo semplice dal punto di vista meccanico e pertanto anche economica ed affidabile e , risultando così più adatta alle piccole produzioni da laboratorio o da banco e al riempimento di contenitori con campioni dei liquidi prescelti.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo grazie alla descrizione che segue ed agli annessi disegni, fomiti a titolo esemplificativo ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:

le figg. 1-3 rappresentano una vista prospettica antero-laterale, una vista prospettica postero-laterale ed una vista laterale di una macchina in conformità di un possibile esempio di realizzazione della presente invenzione;

la fig. 4 rappresenta una strip di contenitori;

le figg. 5 e 6 rappresentano schematicamente i mezzi di saldatura ed i mezzi di formatura;

la fig.7 rappresenta una ulteriore vista prospettica della macchina illustrata nelle figg.1-3;

la fig.8 rappresenta uno schema delle possibili movimentazioni del carrello (4) e della ganascia (5).

Ridotta alla sua struttura essenziale e con riferimento alle figure degli annessi disegni, una macchina in conformità della presente invenzione comprende:

mezzi per alimentare una pluralità di contenitori stampati (1) di materiale plastico lungo una direzione di alimentazione (A) prestabilita, i contenitori essendo orientati verticalmente ed uniti tra loro in numero prestabilito formando una “strip” (S), ovvero una fila di contenitori (1) uniti tra loro da porzioni dello stesso materiale di stampaggio di cui essi sono fatti, con un lato inferiore (11) chiuso ed un lato superiore (12) aperto;

mezzi per immettere una prestabilita quantità di un prodotto liquido, o in forma cremosa o di gel, in ciascuno dei detti contenitori (1) attraverso il lato superiore (12) aperto;

mezzi per saldare il lato aperto (12) di ciascun contenitore (1) dopo il suo riempimento;

mezzi per la formatura del lato (12) precedentemente saldato di ciascun contenitore.

I detti mezzi di alimentazione dei contenitori (1), di erogazione dei prodotti da confezionare, di saldatura e di formatura sono collocati tutti su un’unica piattaforma di base (2).

Più in particolare, sulla piattaforma (2) è applicata una guida (3) formata da due piastre parallele (30, 31) distanziate tra loro di un valore prestabilito che corrisponde al diametro, o allo spessore massimo, dei contenitori (1). La detta guida si estende orizzontalmente sulla piattaforma (2) tra una sezione di ingresso (I) ed una sezione di uscita (U) dei contenitori (1). Le dette due piastre (30,31) delimitano il percorso seguito dai contenitori (1) all’intemo della macchina. In altri termini, mentre sono sottoposti all’azione dei mezzi di alimentazione, di riempimento, di saldatura e di formatura, i contenitori (1) sono guidati lungo una direzione di avanzamento definita dalle piastre (30,31) che formano la guida (3). Rispetto alla detta direzione di avanzamento, le piastre (30,31) sono rispettivamente una a sinistra e l’altra a destra. La piastra (30) di sinistra presenta un’asola (32) attraverso la quale i contenitori (1) risultano accessibili come ulteriormente indicato in seguito.

Di fronte alla piastra (30) di sinistra è montato un carrello (4) movimentato da un corrispondente attuatore (non visibile nei disegni allegati) parallelamente alla direzione di avanzamento dei contenitori (1), cioè parallelamente alle piastre (30,31) della guida (3), alternativamente verso la sezione di ingresso (I) e verso la sezione uscita (U) dei contenitori (1). La corsa del carrello (4) in direzione della sezione di uscita (U) è un passo di ampiezza prestabilita. Nei disegni, il movimento del carrello (4) è indicato dalle frecce “4A” e “4B”. Sul carrello (4) è montata una ganascia (5) vincolata ad un rispettivo attuatore (50) cha la muove da e verso i contenitori (1) presenti tra le piastre (30,31) della guida (3). Il posizionamento della ganascia (5) sui contenitori (1) è consentito dall’asola (32) ricavata sulla piastra (30). La ganascia (5) è infatti posizionata alla stessa quota dell’asola (32) per poterla attraversare. Va da sé che le dimensioni della ganascia (5) sono tali da consentirne il passaggio attraverso l’asola (32) della piastra (30). Nei disegni, il movimento imposto alla ganascia (5) dell’attuatore (50) è indicato dalle frecce “5A” e “5B”.

Poiché la ganascia (5) è montata sul carrello(4) ed è asservita all’ attuatore (50), essa risulta movimentabile secondo le direzioni indicate dalle frecce “4A”, “4B”, “5A” e “5B”, cioè verso la sezione di ingresso (I) dei contenitori (1), verso la sezione di uscita (U), verso i contenitori (1) ed in allontanamento dagli stessi.

La faccia interna della ganascia (5), cioè la faccia di quest’ultima rivolta verso la guida (3), è vantaggiosamente scanalata presentando una serie di scanalature verticali (51) il cui interasse è pari all’interasse (x) dei contenitori (1).

La movimentazione dei contenitori (1) nella guida (3) avviene come segue.

Una volta introdotta una strip (S) di contenitori (1) tra le piastre (30,31) della guida (3), il carrello (4) porta la ganascia (5) verso l’estremità dell’asola (32) più vicina alla sezione di ingresso (I) della stessa guida (3). Quindi, l’attuatore (50) porta la ganascia (5) verso contenitori (1). In questa fase, la ganascia (5) attraversa l’asola (32) e le scanalature (51) della sua faccia interna vanno ad impegnare i contenitori (1) che da questo momento risultano vincolati alla ganascia (5). Pertanto, movimentando il carrello (4) verso la sezione di uscita (U) i contenitori (1) sono obbligati a muoversi traslando all’intemo della guida (3) in quanto vincolati alla ganascia (5) che a sua volta é portata dal carrello (4).

La traslazione del carrello (4) quando i contenitori (1) sono impegnati dalla ganascia (5) è tale da imporre ad ognuno di essi uno spostamento di ampiezza costante e prestabilita, in maniera da portare il lato aperto (12) di ogni contenitore (1), in successione, in corrispondenza dei mezzi di riempimento, dei mezzi di saldatura e dei mezzi di formatura. Tra la fase di riempimento e quella di saldatura può essere prevista una fase di pre-riscaldamento del lato aperto (12) dei contenitori (1). In tal caso, tra i mezzi di riempimento ed i mezzi di saldatura saranno collocati i mezzi di pre-riscaldamento.

Si osservi che le predette operazioni sui contenitori (1) si svolgono contemporaneamente come ulteriormente descritto nel seguito.

Ad esempio, una volta riempito il primo contenitore della strip, questa viene spostata (mediante la ganscia 5) verso la sezione (U) di un passo ed il secondo contenitore viene collocato in corrispondenza dei mezzi di riempimento ed il primo contenitore è sottoposto a pre-riscaldamento, dopodiché, con l’ulteriore spostamento (4B) di un passo, il terzo contenitore della strip viene portato in corrispondenza dei mezzi di riempimento, il secondo contenitore è sottoposto a pre-riscaldamento ed il primo contenitore della strip è sottoposto a saldatura. Infine, con l’ulteriore avanzamento del carrello (4) di un passo nella direzione (4B), il quarto contenitore della strip è portato in corrispondenza dei mezzi di riempimento, il terzo è sottoposto a pre-riscaldamento, il secondo è sottoposto a saldatura ed il primo a formatura. Al termine della sua corsa verso la sezione (U), la ganascia (5) viene riportata nella posizione di partenza dal carrello (4) per il trattamento di una nuova strip introdotta (manualmente od in qualsivoglia altro modo) nella guida (3).

In pratica, i predetti mezzi di immissione dei prodotti nei contenitori, di preriscaldamento, di saldatura e di formatura agiscono contemporaneamente ma ognuno di essi agisce su un solo contenitore per volta.

Va da sé che i dispositivi di riempimento dei contenitori, di pre-riscaldamento, di saldatura e di formatura sono disposti ed agenti lungo la direzione di avanzamento dei contenitori (1) distanziati tra loro in maniera da consentire l’esecuzione delle predette operazioni nella successione indicata.

Il riempimento dei contenitori (1), cioè l’introduzione del prodotto liquido o della crema o del gel attraverso il lato aperto (12) degli stessi, viene eseguito mediante una pipetta (6) collocata al di sopra della guida (3) e asservita ad un attuatore (60) che la abbassa verso i contenitori (1) in una fase di predisposizione all’iniezione del liquido, la mantiene in posizione durante la fase di iniezione, e la solleva al termine di tale fase. Il liquido è alimentato alla pipetta (6) mediante un condotto asservito ad una pompa disposta in un corrispondente alloggiamento (61) sulla piattaforma (2). La struttura ed il funzionamento di questi mezzi di iniezione dei liquidi sono noti ai tecnici del ramo.

I mezzi di pre-riscaldamento del lato aperto dei contenitori (1) sono collocati a valle dei predetti mezzi di riempimento e comprendono un ugello (7), posto al di sopra della guida (3), che eroga un getto d’aria calda diretto verso il contenitore (1) che di volta in volta è nella stazione di pre-riscaldamento. L’ugello (7) eroga aria opportunamente riscaldata da un gruppo di riscaldamento. La struttura ed il funzionamento di questi mezzi di riscaldamento sono noti ai tecnici del ramo.

I mezzi di saldatura comprendono due ganasce (8) elettro-riscaldate collocate a valle dei predetti mezzi di pre-riscaldamento che vengono avvicinate l’una all’altra in fase di saldatura per fondere e comprimere il materiale del lato aperto (12) dei contenitori (1) che così risultano sigillati, e poi allontanate per liberare i contenitori (1). La struttura ed il funzionamento di questi mezzi di saldatura sono noti ai tecnici del ramo. I mezzi di formatura sono disposti a valle dei predetti mezzi di saldatura, al di sopra della guida (3), e comprendono due ganasce fredde (9) le cui facce contrapposte, in fase di formatura, comprimono il lato (12) dei contenitori (1) saldato ed ancora caldo per modellarlo secondo una forma prestabilita e, a formatura avvenuta, si allontanano per liberare i contenitori. Questi mezzi di formatura sono noti ai tecnici del ramo. Come illustrato negli annessi disegni, la pipetta (6) con il relativo attuatore (60), l’ugello (7), le pinze (8) e le pinze (9) sono montati su un telaio (100) da parte opposta del carrello (4) rispetto alla guida (3), cioè dietro alla piastra (31), posizionato sopra la piattaforma (2) mediante distanziali (101) in maniera che i predetti dispositivi (6,60,7,8,9) risultino disposti ed agenti sopra alla guida (3) ad una quota tale da poter intervenire sul lato superiore (12) dei contenitori (1) senza interferenza con le piastre (30,31).

Poiché tutti i predetti organi operativi sono disposti su una stessa piattaforma di base (2) e le operazioni di iniezione del liquido o della crema o del gel, di preriscaldamento, di saldatura e di formatura sono eseguite contemporaneamente ma ognuna su un solo contenitore (1), la macchina risulta particolarmente compatta e quindi adatta per piccole produzioni.

Ancora in altri termini, i detti mezzi di erogazione dei prodotti, di saldatura e di formatura sono programmati per operare contemporaneamente ma su un contenitore (1) per volta in maniera tale che mentre un contenitore (1) è sottoposto ad una delle dette operazioni di riempimento o pre-riscaldamento o saldatura o formatura, ognuno degli altri contenitori (1) della stessa strip (S) è sottoposto ad una differente operazione.

I liquidi introdotti nei contenitori (1) possono essere, ad esempio, prodotti farmaceutici, cosmetici, chimici od alimentari.

La presenza dei contenitori (1) nella guida (3) è rilevata da appositi sensori (non indicati nei disegni) di per sé noti ai tecnici del ramo.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente per ciò che attiene ai singoli elementi descritti ed illustrati ed alla loro disposizione senza peraltro uscire dall’idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il riempimento di contenitori di materiale plastico con prodotti liquidi o in forma di crema o gel, comprendente mezzi per la movimentazione dei contenitori (1) lungo una direzione di avanzamento prestabilita in una guida (3) avente una sezione di ingresso (I) ed una sezione di uscita (U) e nella quale guida i contenitori (1) sono orientati con un lato chiuso (11) rivolto verso il basso ed un lato aperto (12) rivolto verso l’alto, mezzi per introdurre una prestabilita quantità di un prodotto liquido o in forma di crema o gel in ciascun contenitore attraverso il rispettivo lato aperto (12), e mezzi per saldare e per modellare il detto lato aperto (12) di ciascun contenitore (1) dopo l’introduzione del prodotto liquido o in forma di crema o gel, in cui i contenitori (1) sono uniti tra loro formando una strip (S), macchina caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di movimentazione comprendono una ganascia (5) movimentabile bidirezionalmente parallelamente alla detta direzione di avanzamento ed altresì movimentabile da e verso i contenitori (1) presenti nella guida (3), dal fatto che in una fase di movimentazione dei contenitori (1) la detta ganascia (5) è accostata agli stessi contenitori per obbligarli a muoversi lungo la detta direzione di avanzamento agendo per contatto su di essi, dal fatto che la movimentazione dei contenitori (1) attuata mediante la detta ganascia (5) è a passi di ampiezza costante e prestabilita, dal fatto che i detti mezzi di movimentazione dei contenitori (1), di erogazione dei prodotti, di saldatura e di formatura sono collocati su di una stessa piattaforma (2), e dal fatto che i detti mezzi di erogazione dei prodotti, di saldatura e di formatura sono programmati per operare contemporaneamente ma su un contenitore (1) per volta in maniera tale che mentre un contenitore (1) è sottoposto ad una delle dette operazioni di riempimento o saldatura o formatura, ognuno degli altri contenitori (1) della stessa strip (S) è sottoposto ad una differente operazione.
2. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di pre-riscaldamento dei contenitori (1) disposti ed agenti tra i mezzi di erogazione dei prodotti liquidi ed i mezzi di saldatura.
3. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la detta guida (3) è delimitata da due superfici (30,31) ortogonali alla detta piattaforma (2), una superficie (30) presentando un’asola (32) attraversabile dalla detta ganascia (5) quando questa viene movimentata de e verso i contenitori (1).
4. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la detta ganascia (5) è movimentata da e verso i contenitori (1) mediante un primo attuatore (50) vincolato ad un carrello (4) asservito ad un secondo che lo movimenta parallelamente alla direzione di avanzamento dei contenitori (1).
5. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la detta ganascia (5) è scanalata sulla sua faccia rivolta verso la guida (3).
6. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la detta direzione di avanzamento dei contenitori (1) lungo la detta guida (3) è rettilinea.